Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[24584] Artykuł:

Własności tribologiczne powłok węglikowych modyfikowanych wiązką laserową

(Tribological properties of carbides coatings modified by laser beam)
Czasopismo: Tribologia. Teoria i Praktyka   Zeszyt: 4 (220), Strony: 11-20
ISSN:  0208-7774
Opublikowano: 2008
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Procent
udziału
Liczba
punktów
Norbert Radek orcid logoWMiBMCentrum Laserowych Technologii Metali**503.00  
Wojciech Żórawski orcid logoWMiBMCentrum Laserowych Technologii Metali**503.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 6


Web of Science LogoYADDA/CEON    
Słowa kluczowe:

obróbka elektroiskrowa  obróbka laserowa  powłoka  tribologia 


Keywords:

electro-spark deposition  laser treatment  coating  tribology 



Streszczenie:

Wysokie właściwości użytkowe elementów współczesnych urządzeń są otrzymywane między innymi poprzez zastosowanie nowych materiałów konstrukcyjnych, a także warstw ochronnych. Pozwalają one na znaczne podwyższenie odporności na zużycie ścierne i erozyjne, wytrzymałości zmęczeniowej itd. Wśród wielu metod modyfikacji warstwy wierzchniej znaczące miejsce zajmują technologie nanoszenia powłok metalicznych o odmiennych, w stosunku do materiału podłoża właściwościach użytkowych. Jedną z nich jest metoda elektroiskrowa stosowana w różnych gałęziach przemysłu. Znalazła ona wraz z licznymi modyfikacjami trwałe miejsce w obszarze obróbek powierzchniowych. Zdecydowały o tym cechy omawianej metody, a w szczególności: możliwość lokalnego oddziaływania, możliwość nakładania cienkich (od 1 žm) i grubych (do 10 mm) szczelnych powłok z dowolnych materiałów metalicznych, niski koszt urządzenia do nanoszenia powłok [L. 1-2]. Powłoki elektroiskrowe posiadają pewne niedostatki, co z kolei istotnie obniża ich właściwości użytkowe. Wadami tej technologii są stosunkowo duże chropowatości oraz silny stan naprężeń rozciągających powłok nałożonych elektroiskrowo [L. 3-5]. Obecnie te dwa niepożądane efekty ukształtowanej powłoki ogranicza się obróbką mechaniczną np. poprzez nagniatanie diamentowymi kulkami, rolowanie. Chropowatość powierzchni powłoki może być kilkanaście razy większa od chropowatości materiału podłoża [L. 3]. Alternatywną metodą, którą można eliminować wady powłok elektroiskrowych, jest ich obróbka laserowa [L. 6-7]. W pracy określeno wpływ modyfikacji laserowej na wybrane właściwości tribologiczne powłok WC-Co naniesionych elektroiskrowo. Ocenę właściwości powłok po przetapianiu laserowym przeprowadzono na podstawie: obserwacji mikrostruktury, pomiarów mikrotwardości oraz badań tribologicznych.




Abstract:

Numerous research centres all over the world are being involved in the studies of laser surface modification. By controlling laser beam parameters, such as the amount of power, scanning speed, and pulse duration, it is possible to form coatings with different surface properties, including surface geometry, microhardness, residual stresses or wear resistance. One of the cheapest and most common techniques is electro-spark alloying (ESA) or electro-spark deposition (ESD), which, like laser treatment, requires employing a focused stream of energy. ESD is used in various branches of industry, for instance, the automotive, space, aircraft, shipbuilding, armaments, and power industries, precision engineering, tool manufacturing and medicine. Electro-spark deposited coatings possess certain drawbacks, which considerably decrease their application. The problem can be solved by treating the coatings with laser. The paper is concerned with determining the influence of the laser treatment process on the properties of electro-spark coatings. The properties were assessed after laser treatment by analysing mi-crostructure, measuring the microhardness, and tribological tests. The tests were carried out on WC-Co coating (the anode) obtained by electro-spark deposition over carbon steel 45 (the cathode) and molten with a laser beam. The coatings were deposited by means of the EIL-8A, and they were laser treated with the Nd.YAG, BLS 720 model. The tests show that the laser-treated electro-spark deposited WC-Co coatings are characterised by lower microhardness and friction force and higher seizure resistance. The laser treatment process causes the homogenisation of the chemical composition, the structure refinement and the healing of microcracks and pores of the electrospark deposited coatings. Laser treated electro-spark deposited coatings are likely to be applied in sliding friction pairs and as protective coatings.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
1. Chen Z., Zhou Y.: Surface modification of resistance welding electrode by electro-spark deposited composite coatings: Part I. Coating characterization. Surface & Coatings Technology, 2006, 201, 1503-1510.
2. Agarwal A., Dahotre N.: Pulse electrode deposition of superhard boride coatings on ferrous alloy. Surface & Coatings Technology, 1998, 106, 242-250.
3. Michajłjuk A.I.: Umienszienije szierochowatosti eliektroiskrowych pokrytij pri posliedujuszcziej obrabotkie grafitowym eliektrodom. Elektronnaja Obrabotka Materiałów 2003, 3, 21-23.
4. Burakowski T., Chałko L.: Badania wpływu parametrów nanoszenia elektroiskrowego na wybrane właściwości powłok W-Co na stali SW7M. Inżynieria Materiałowa, 2002, 5, 576-578.
5. Tarelnik W.: Kombinirowannyje technologii elektroerozionnogo liegirowania. Technika, Kijev 1997.
6. Radek N., Antoszewski B.: Materials Engineering, 2005, 4, 13-15.
7. Radek N., Kowalski M., Zasada D.: The geometrical structure of surface and tribological properties of electro spark coatings after laser treatment. Problems of Tribology, 2007, 4, 113-117.